发动机燃油指标确定方法、装置和计算机设备与流程

文档序号:33561600发布日期:2023-03-22 14:45阅读:55来源:国知局
发动机燃油指标确定方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及汽车技术领域,特别是涉及一种发动机燃油指标确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术:

2.随着汽车技术的发展,出现了匹配副发动机(如匹配主/副两个发动机)的专用整车(如高压清洗车,洗扫/扫路车,抑尘车,道路养护车,混凝土泵车等车型),此类专用整车在行车过程中,一般情况下是主发动机负责驱动车辆行驶及部分作业的动力输出,副发动机负责作业的动力输出。
3.此类专用整车工况复杂多变,一般包括如下三种典型工况:转场工况,行车作业工况,驻车作业工况,由于此类车辆在一个作业循环周期内可能涉及多种工况组合,而且在作业过程中涉及到车载质量的变化,导致当前油耗的计算结果与实际偏差较大。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高燃油指标确定精度的发动机燃油指标确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面,本技术提供了一种发动机燃油指标确定方法,所述方法包括:
6.获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据所述底盘信息以及所述上装信息进行作业工况模拟;
7.根据预设全路况路谱,确定在所述作业工况模拟过程中的当前行车工况;
8.基于所述当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定所述当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况;
9.根据所述发动机运行功率和所述车载质量变化情况,确定所述发动机在所述当前工况下的燃油指标。
10.在其中一个实施例中,所述底盘信息包括主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱动桥信息以及轮胎信息中的至少一种,所述上装信息包括取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息中的至少一种;
11.所述根据所述底盘信息以及所述上装信息进行作业工况模拟,包括:
12.基于所述主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱动桥信息以及轮胎信息进行底盘模拟,以及根据所述取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息进行上装模拟;
13.根据所述底盘模拟以及所述上装模拟,进行作业工况模拟。
14.在其中一个实施例中,所述功率表达式包括高压水泵功率表达式和低压水泵功率表达式:
15.所述功率表达式的构建方式,包括:
16.获取高压水泵流量、高压水泵输出水压、减速箱速比、副发动机转速以及高压水泵
几何排量,构建以所述副发动机转速为自变量,高压水泵输出功率为因变量的高压水泵功率表达式;
17.获取低压水泵额定功率、低压水泵额定转速、低压水泵转速、主发动机转速以及取力器速比,构建以所述主发动机转速为自变量,低压水泵输出功率为因变量的低压水泵功率表达式。
18.在其中一个实施例中,所述洒水率表达式包括高压水泵洒水率表达式和低压水泵洒水率表达式;
19.所述洒水率表达式的确定方式,包括:
20.基于高压水泵几何排量、副发动机转速、减速箱速比,构建以所述副发动机转速为自变量,高压洒水率为因变量的高压水泵洒水率表达式;
21.基于低压水泵额定流量、主发动机转速、取力器速比以及低压水泵额定转速,构建以所述主发动机转速为自变量,低压洒水率为因变量的低压水泵洒水率表达式。
22.在其中一个实施例中,所述当前行车工况包括行车高压清洗工况、行车低压清洗工况、驻车低压清洗工况以及转场工况中的任意一种;
23.所述当前行车工况下的动力输出模式,包括:
24.若所述当前行车工况为行车高压清洗工况,则所述行车高压清洗工况下的动力输出模式为副发动机启动、取力器断开、变速箱在挡;
25.若所述当前行车工况为行车低压清洗工况,则所述行车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡;
26.若所述当前行车工况为驻车低压清洗工况,则所述驻车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱在挡;
27.若所述当前行车工况为转场工况,则所述转场工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器断开、变速箱在挡。
28.在其中一个实施例中,所述发动机功率输出表达式包括所述高压水泵功率表达式和低压水泵功率表达式,所述洒水率表达式包括高压水泵洒水率表达式和低压水泵洒水率表达式;
29.所述基于所述当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定所述当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况,包括:
30.获取在所述动力输出模式下的主发动机转速和副发动机转速,将所述主发动机转速输入至低压水泵功率表达式和低压水泵洒水率表达式,以及将副发动机转速输入至高压水泵功率表达式和高压水泵洒水率表达式,确定所述发动机运行功率和所述车载质量变化情况。
31.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
32.根据发动机参数、变速箱参数以及后桥参数作为变量进行组合,得到多个速比组合;
33.将发动机万有特性工作区域、变速箱各挡速比、后桥速比中的至少一个作为优化变量,确定出每种速比组合对应的整车综合燃油消耗量;
34.从各所述整车综合燃油消耗量中选取数值最小的作为目标燃油消耗量。
35.第二方面,本技术还提供了一种发动机燃油指标确定装置,所述装置包括:
36.模拟模块,用于获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据所述底盘信息以及所述上装信息进行作业工况模拟;
37.工况确定模块,用于根据预设全路况路谱,确定在所述作业工况模拟过程中的当前行车工况;
38.处理模块,用于基于所述当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定所述当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况;
39.指标确定模块,用于根据所述发动机运行功率和所述车载质量变化情况,确定所述发动机在所述当前工况下的燃油指标。
40.第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
41.第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
42.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
43.上述发动机燃油指标确定方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据底盘信息以及上装信息进行作业工况模拟;根据预设全路况路谱,确定在作业工况模拟过程中的当前行车工况;基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况;根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标。在车辆的作业过程中,通过将当前行车工况的动力输出,结合发动机功率输出表达式以及洒水率表达式,确定出发动机运行功率和车载质量变化情况,最终可以根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标,由于考虑到了工况复杂性与载质量变化特性,可以有效的提升燃油指标确定精度。
附图说明
44.图1为一个实施例中发动机燃油指标确定方法的流程示意图;
45.图2为一个实施例中发动机燃油指标确定方法中整车模型的结构框图;
46.图3为另一个实施例中发动机燃油指标确定方法中的整车模型结构图;
47.图4为一个实施例中发动机燃油指标确定方法的坐标示意图;
48.图5为一个具体实施例中发动机燃油指标确定方法中转速变化示意图;
49.图6为一个具体实施例中发动机燃油指标确定方法中洒水率变化示意图;
50.图7为一个具体实施例中发动机燃油指标确定方法中整车总质量变化示意图;
51.图8为一个具体实施例中发动机燃油指标确定方法的流程示意图;
52.图9为一个实施例中发动机燃油指标确定装置的结构框图;
53.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
54.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
55.本技术实施例提供的发动机燃油指标确定方法,可以应用于终端中。其中,终端上运行有仿真软件,终端通过获取车辆的相关信息(如底盘信息和上装信息),并将车辆的相关信息输入至仿真软件,由仿真软件根据车辆的相关信息对作业工况模拟。
56.在作业工况模拟过程中,终端可以根据预设全路况路谱,确定在作业工况模拟过程中的当前行车工况;基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况;根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标,由此可以通过确定出燃油指标,指导后续的产品设计。其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。可选的,本技术实施例提供的发动机燃油指标确定方法也可以应用于服务器中,服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
57.其中,本技术中所涉及到的车辆可以为匹配副发动机的专用车,包括但不限于匹配主/副两个发动机的专用整车,主发动机可以负责驱动车辆行驶及部分作业的动力输出,副发动机可以负责作业的动力输出,具体可以包括高压清洗车,洗扫/扫路车,抑尘车,道路养护车,混凝土泵车等车型,其中,高压清洗车在日常作业中较为常见,因此,本技术实施例中均以所涉及到的车辆为高压清车为例进行说明。
58.在一个实施例中,如图1所示,提供了一种发动机燃油指标确定方法,以该方法应用终端为例进行说明,包括以下步骤:
59.步骤s102,获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据底盘信息以及上装信息进行作业工况模拟。
60.其中,底盘信息是指包括了车辆的传动信息、行驶信息、转向信息和制动信息等多种信息的总称,具体的,底盘信息可以包括发动机的运行参数、离合器参数以及变速箱参数等,上装信息是指与车辆的上装设备相关的信息,如驱动上装设备工作的取力器参数、发动机运行参数以及上装设备的动力传动参数。
61.其中,作业工况模拟可以是指由运行于终端上的仿真模型(如prescan软件)基于整车的实际结构,模拟出来的车辆作业工况。
62.在其中一个实施例中,车辆为高压清洗车,终端将高压清洗车的底盘信息和上装信息输入仿真模型中,从而仿真模型可以根据底盘信息和上装信息对高压清洗车进行作业场景模拟,具体的,模拟出的车辆作业工况可以包括车辆的转场工况,行车作业工况,驻车作业工况等任意工况。
63.在其中一个实施例中,如图2所示,为高压清洗车整车模型的结构框图,其中,从图2中可知,针对主发动机,一方面,主发动机作为为动力输出,经由离合器、变速箱、主减速
器、差速器、制动器至轮胎,以驱动高压清洁车行驶,另一方面,主发动机还经由离合器、取力器至低压水泵,以驱动低压水泵作业,针对副发动机,副发动机作为动力输出,经由减速箱至高压水泵,以驱动高压水泵工作,终端内置有自定义程序模块以及全路况路普,可以针对高压清洗车的当前运行工况,确定出当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况。
64.步骤s104,根据预设全路况路谱,确定在所述作业工况模拟过程中的当前行车工况。
65.其中,预设全路况路谱是指终端根据仿真模型的输入参数(包括车辆的底盘信息以及上装信息),定义出的车辆全工况路谱,预设全路况路谱中,每一个路况都对应有相应的车辆运行参数,预设全路况路谱可以包括转场路况、行车作业路况、驻车作业路况等,当前行车工况是指仿真模型在作业模拟过程中,当前实际所处的工况,其中,终端通过将作业工况模拟过程中车辆的当前运行参数与预设全路况路谱进行匹配,从而确定出当前行车工况。
66.步骤s106,基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况。
67.其中,动力输出模式是指在当前行车工况下,车辆的各动力输出设备的工作状态,发动机功率输出表达式是指用于定义发动机动力输出的表达式,终端可以根据发动机功率输出表达式,确定在作业过程中发动机的运行功率,洒水率表达式是指用于定义整车载质量变化特性的表达式,终端可以根据洒水率表达式,确定在作业过程中,整车的车载量变化情况。发动机运行功率可以是指包括主发送机功率和副发动机功率总和的功率,车载质量变化情况可以是指高压清洗车在作业过程中整车总质量的变化情况。
68.其中,终端在确定当前行车工况之后,则可以确定在当前行车工况下的动力输出模式,并结合发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况。
69.步骤s108,根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标。
70.其中,燃油指标可以是指车辆的油耗,发动机的运行功率和车载质量变化情况都可以对车辆的油耗产生影响,因此,终端可以通过发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标。
71.上述发动机燃油指标确定方法中,通过获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据底盘信息以及上装信息进行作业工况模拟;根据预设全路况路谱,确定在作业工况模拟过程中的当前行车工况;基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况;根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标。在车辆的作业过程中,通过将当前行车工况的动力输出,结合发动机功率输出表达式以及洒水率表达式,确定出发动机运行功率和车载质量变化情况,最终可以根据发动机运行功率和车载质量变化情况,确定发动机在当前工况下的燃油指标,由于考虑到了工况复杂性与载质量变化特性,可以有效的提升燃油指标确定精度。
72.在其中一个实施例中,底盘信息包括主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱
动桥信息以及轮胎信息中的至少一种,上装信息包括取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息中的至少一种;
73.根据底盘信息以及上装信息进行作业工况模拟,包括:
74.基于主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱动桥信息以及轮胎信息进行底盘模拟,以及根据取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息进行上装模拟;
75.根据底盘模拟以及上装模拟,进行作业工况模拟。
76.其中,底盘信息包括可以包括主发动机信息,如主发动机型号、主发动机转速等,离合器信息,如离合器尺寸、传递力矩能力等,变速箱信息,如传递扭矩、挡位个数、齿轮传动比等,驱动桥信息,如扭矩、传动比等,轮胎信息,如轮胎尺寸、速度等,终端可以将上述涉及到的底盘信息输入至仿真模型中,展开底盘模拟。
77.其中,上装信息可以包括取力器信息,如速比、扭矩等,上装副发动机信息,如副发动机转速、副发动机最大扭矩等,上装动力传动信息以及上装动力设备信息,如上装动力设备的类型等,终端可以将上述涉及到的上装信息输入至仿真模型中,展开上装模拟。
78.在其中一个实施例中,如图3所示,为一个具体实施例中的专用整车模型结构图,终端在将底盘信息输入至仿真模型中后,可以仿真得到底盘模型,其中,底盘模型主要包括主发动机、离合器、变速箱、驱动器以及轮胎等模块,通过底盘模型可以进行底盘模拟,终端在将底盘信息输入至仿真模型之后,则可以得到上装模型,上装模型主要是通过取力器、上装副发动机、上装动力传动以及上装动笔设备a1、b1等模块,通过上装模型可以进行底盘模拟,因此通过底盘模拟和上装模拟,从而可以进行作业工况模拟。
79.上述实施例中,终端在进行作业工况模拟时,以车辆的实际结构为基础,结合车辆的多种运行信息,因此,可以精确的模拟出车辆的行车工况。
80.在其中一个实施例中,针对高压清洗车,功率表达式可以包括高压水泵功率表达式和低压水泵功率表达式。
81.其中,高压水泵功率表达式的构建方式,包括:
82.获取高压水泵流量、高压水泵输出水压、减速箱速比、副发动机转速以及高压水泵几何排量,构建以副发动机转速为自变量,高压水泵输出功率为因变量的高压水泵功率表达式。
83.其中,高压水泵输出水压、减速箱速比以及高压水泵几何排量可以是根据高压清洗车的类型,即可确定的常数,例如,针对某款高压清洗车,其减速箱速比可以为1.85,高压水泵几何排量可以为0.3l/r,高压水泵输出水压可以为13mpa,高压水泵输出功率可以是由高压水泵流量、高压水泵输出电压运算得到,而高压水泵流量是由副发动机转速、高压水泵几何排量以及减速箱速比等确定的,因此,终端可以构建得到以副发动机转速为自变量,高压水泵输出功率为因变量的高压水泵功率表达式,具体的,如下述公式所示,为高压水泵输出功率表达式:
[0084][0085]
其中,q表示高压水泵几何排量,n1表示副发动机转速,i1表示减速箱速比,p表示高
压水泵输出水压,表示高压水泵流量,p1表示高压水泵功率。
[0086]
进一步的,在确定低压水泵功率表达式时,终端可以获取低压水泵输出功率、低压水泵额定转速、低压水泵转速、主发动机转速以及取力器速比,构建以主发动机转速为自变量,低压水泵输出功率为因变量的低压水泵功率表达式。
[0087]
其中,低压水泵额定功率、低压水泵额定转速以及取力器速比可以是根据高压清洗车的类型,即可确定的常数,例如,针对某款高压清洗车,其低压水泵额定功率可以为22.2kw,低压水泵额定转速可以为1480r/min,取力器速比可以为0.925,低压水泵输出功率可以是由低压水泵额定功率、主发动机转速、低压水泵转速以及低压水泵额定转速等确定的,而低压水泵转速可以由主发动机转速以及取力器速比确定,因此,终端可以构建得到以主发动机转速为自变量,低压水泵输出功率为因变量的低压水泵功率表达式。具体的,如下述公式所示,为低压水泵输出功率表达式:
[0088][0089]
其中,p3表示低压水泵输出功率,p2为低压水泵额定功率,n2为低压水泵额定转速,n3为低压水泵转速,n4为主发动机转速,i2为取力器速比。
[0090]
上述实施例中,终端通过车辆的实际车型,以及实际车型对应的低压水泵参数、高压水泵参数,可以精确的构建出高压水泵功率表达式和低压水泵功率表达式。
[0091]
在其中一个实施例中,洒水率表达式包括高压水泵洒水率表达式和低压水泵洒水率表达式;其中,针对高压清洗车,洒水率表达式可以包括高压水泵洒水率表达式和低压水泵洒水率表达式。
[0092]
其中,高压水泵洒水率表达式的确定方式,包括:
[0093]
基于高压水泵几何排量、副发动机转速、减速箱速比,构建以副发动机转速为自变量,高压洒水率为因变量的高压水泵洒水率表达式;
[0094]
其中,高压水泵几何排量、减速箱速比可以是根据高压清洗车的类型,即可确定的常数,例如,针对某款高压清洗车,其减速箱速比可以为1.85,高压水泵几何排量可以为0.3l/r,高压洒水率可以是由高压水泵几何排量、副发动机转速、减速箱速比运算得到,因此,终端可以构建得到以副发动机转速为自变量,高压洒水率为因变量的高压水泵洒水率表达式,具体的,如下述公式所示,为高压水泵洒水率表达式:
[0095][0096]
其中,φ1为高压洒水率,q为高压水泵几何排量,n1为副发动机转速,i1为减速箱速比。
[0097]
进一步的,终端基于低压水泵额定流量、主发动机转速、取力器速比以及低压水泵额定转速,构建以主发动机转速为自变量,低压洒水率为因变量的低压水泵洒水率表达式。
[0098]
其中,低压水泵额定流量、取力器速比以及低压水泵额定转速可以是根据高压清洗车的类型,即可确定的常数,例如,针对某款高压清洗车,其低压水泵额定流量可以为60m3/h,取力器速比可以为0.925,低压水泵额定转速可以为1480r/min高压水泵几何排量可以为0.3l/r,低压洒水率可以是由低压水泵额定流量、主发动机转速、取力器速比以及低压水泵额定转速运算得到,因此,终端可以构建得到以主发动机转速为自变量,低压洒水率为因变量的低压水泵洒水率表达式。具体的,如下述公式所示,为低压水泵洒水率表达式:
[0099][0100]
其中,φ2表示低压洒水率,q2表示低压水泵额定流量,n4表示主发动机转速,n2表示低压水泵额定转速,其中,i2表示取力器速比。
[0101]
上述实施例中,终端通过车辆的实际车型,以及实际车型对应的低压水泵参数、高压水泵参数,可以精确的构建出高压水泵洒水率表达式和低压水泵洒水率表达式,由此后续可以根据洒水率确定整车质量变化情况。
[0102]
在其中一个实施例中,当前行车工况包括行车高压清洗工况、行车低压清洗工况、驻车低压清洗工况以及转场工况中的任意一种;
[0103]
当前行车工况下的动力输出模式,包括:
[0104]
若当前行车工况为行车高压清洗工况,则行车高压清洗工况下的动力输出模式为副发动机启动、取力器断开、变速箱在挡;
[0105]
若当前行车工况为行车低压清洗工况,则行车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡;
[0106]
若当前行车工况为驻车低压清洗工况,则驻车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱在挡;
[0107]
若当前行车工况为驻转场工况,则转场工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器断开、变速箱在挡。
[0108]
其中,车辆的当前行车工况可以包括行车高压清洗工况、行车低压清洗工况、驻车低压清洗工况以及转场工况中的任意一种,其中,行车高压清洗工况、行车低压清洗工况均对应有相应的动力输出模式,具体的,行车高压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机启动、取力器断开、变速箱在挡,行车低压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡,驻车低压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡,转场工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器断开、变速箱在挡,其中,副发动机启动是指副发动机处于对外做功过程中,副发动机关闭是指副发动机停止对外做功,取力器启动是指主发动机正通过取力器正对外输出功率,取力器关闭是指取力器停止对外输出功率(即主发动机停止对外做功),变速箱空挡是指变速箱与驱动轮完全分离的状态,变速箱在挡是指发动机与变速器之间的动力建立连接。
[0109]
上述实施例中,终端根据当前行车工况,可以确定当前行车工况对应的动力输出模式,由此可以根据结合动力输出模式,确定在动力输出模式下的主发动机对外做功情况,副发动机对外做功情况,便于后续确定发动机运行功率和所述车载质量变化情况。
[0110]
在其中一个实施例中,基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况,包括:
[0111]
获取在动力输出模式下的主发动机转速和副发动机转速,将主发动机转速输入至低压水泵功率表达式和低压水泵洒水率表达式,以及将副发动机转速输入至高压水泵功率表达式和高压水泵洒水率表达式,确定发动机运行功率和车载质量变化情况。
[0112]
其中,终端在确定发动机运行功率时,可以获取在动力输出模式下的主发动机转速和副发动机转速,并将主发动机转速输入至预先构建的低压水泵功率表达式和低压水泵洒水率表达式,将副发动机转速输入至预先构建的高压水泵功率表达式和高压水泵洒水率表达式,则可以确定出发动机运行功率以及车载质量变化情况,其中,动力输出模式不同,相应的,主发动机转速和副发动机转速也存在不同。
[0113]
上述实施例中,终端在确定发动机运行功率和车载质量变化情况时,由于结合了动力输出模式、预先建立的表达式,因此,可以提高精度。
[0114]
在其中一个实施例中,还包括:根据发动机参数、变速箱参数以及后桥参数作为变量进行组合,得到多个速比组合;将发动机万有特性工作区域、变速箱各挡速比、后桥速比中的至少一个作为优化变量,确定出每种速比组合对应的整车综合燃油消耗量;从各整车综合燃油消耗量中选取数值最小的作为目标燃油消耗量。
[0115]
其中,终端在确定出车辆的燃油指标后,则可以根据车辆的发动机参数、变速箱参数以及后桥参数进行组合,如图4所示,终端可以选择两个不同的发动机,发动机1和发动机2,选择两个不同的后桥,后桥1和后桥2以及三个不同的变速箱,变速箱1、变速箱2以及变速箱3,通过将各发动机、后桥以及变速箱进行组合,可以得到多种速比组合,然后针对每一种速比组合,将发动机万有特性工作区域、变速箱各挡速比、后桥速比中的任意一个设为优化变量,采用枚举算法计算出每种速比组合对应的整车综合燃油消耗量,从整车综合燃油消耗量中选取数值最小的作为目标燃油消耗量。
[0116]
上述实施例中,终端在确定各工况下对应的燃油指数的基础上,会进一步根据发动机参数、变速箱参数以及后桥参数进行组合,从而将整车综合燃油消耗量最低的确定为目标燃油消耗量,以此为产品选型提供指导。
[0117]
在其中一个实施例中,如图4所示,在一个具体实施例中,在不同行车工况下车速的变换示意图,具体的,图4中共涉及到转场路况、行车高压清洗工况、行车低压清洗工况以及主车低压清洗工况,从图4中可知,在转场工况时,车辆的速度变化最为突出,在行车高压清洗工况和行车低压清洗工况,车辆均是保持匀速行驶,一般的,行车高压清洗工况的车速要高于行车低压清洗工况的车速,在驻车低压清洗工况,车辆的速度为0。
[0118]
在其中一个实施例中,如图5所示,为一个具体实施例中,在不同行车工况下转速的变化示意图,具体的,图5中共涉及到主发转速(主发动机转速)、副发转速(副发动机转速)以及取力器转速随时间变化的示意图,其中,在转场路况下仅有主发动机工作,取力器和副发动机均不工作,在行车低压清洗路况下仅有主发动机和取力器工作,在行车高压清洗路况下仅有主发动机和副发动机工作,在驻车低压清洗工况下仅有取力器工作,最终得到的主发动机、副发动机、取力器转速如图5所示。
[0119]
在其中一个实施例中,如图6所示,为一个具体实施例中,在不同行车工况下洒水
率的变化示意图,具体的,图6中共涉及到低压水泵洒水率和高压水泵洒水率随时间变化的示意图,其中,在转场路况下仅有主发动机工作,取力器和副发动机均不工作,在行车低压清洗路况下仅有主发动机和取力器工作,在行车高压清洗路况下仅有主发动机和副发动机工作,在驻车低压清洗工况下仅有取力器工作,最终得到的低压水泵洒水率和高压水泵洒水率如图6所示。
[0120]
在其中一个实施例中,如图7所示,为一个具体实施例中,在不同行车工况下整车总质量随时间变化的示意图,具体的,由于高压清洗车在作业过程中会输出相应的水,因此,整车总质量是随着时间的变化降低的。
[0121]
在其中一个实施例中,如图8所示,为一个具体实施例中燃油指标确定方法的流程框图:
[0122]
其中,本实例结合某款高压清洗车的实际结构以及相关参数进行作业场景模拟,并结合给定全路况路谱,确定出燃油指标,其中,该高压清洗车主发动机匹配4缸柴油发动机,手动变速箱(右侧取力器速比0.925),匹配80qzb-60/90n自吸式低压水泵,上装副发动机匹配4缸柴油发动机,减速箱速比1.85,高压水泵几何排量0.3l/r,输出水压13mpa,整车满载总质量18000kg。
[0123]
首先,终端可以根据高压清洗车的实际结构以及相关参数进行作业场景模拟,具体仿真所需要用到的信息包括以下几个模块的信息:如所涉及到的主发动机模块、离合器模块、变速箱模块、驱动桥模块、轮胎模块、取力器模块、上装副发动机模块、减速箱模块、高压水泵模块、低压水泵模块等。
[0124]
其次,终端可以预先构建出高压水泵和低压水泵输出功率公式,其中:高压水泵输出功率公式为:
[0125][0126]
其中,p1:高压水泵输出功率(kw),q1:高压水泵流量(l/min),p(高压水泵输出水压)=13mpa=130bar,q(高压水泵几何排量)=300ml/r,n1:副发动机转速(r/min),i1(减速箱速比)=1.85,带入公式后得出:p1=195
×
n1/5661。
[0127]
低压水泵输出功率公式为:
[0128][0129]
其中,p3为低压水泵输出功率(kw),p2(低压水泵额定功率)=22.2kw,n2(低压水泵额定转速)=1480r/min;
[0130]
n3为低压水泵转速(r/min),n4为主发动机转速(r/min),i2(取力器速比)=0.925,带入公式后得出:p3=22.2
×n43
/13693。
[0131]
由于高压清洗车在作业过程中整车总质量在不断变化,而整车总质量直接影响油耗计算结果,因此需定义高压清洗车高压水泵洒水率ф1(kg/s)和低压水泵洒水率ф2(kg/
s)用以描述整车质量变化情况,根据低压水泵和高压水泵流量输出特性,分别创建作业工况下主发动机转速、副发动机转速与高压清洗车洒水率之间函数关系式,具体如下:
[0132]
高压水泵洒水率表达式:
[0133][0134]
其中,q为高压水泵几何排量=300ml/r,n1为副发动机转速(r/min),i1为减速箱速比=1.85,带入公式后得出:ф1=-n1/370;
[0135]
低压水泵洒水率表达式:
[0136][0137]
其中,q2为低压水泵额定流量=60m3/h,n4表示主发动机转速(r/min),i2为取力器速比=0.925,n2为低压水泵额定转速=1480r/min,带入公式后得出:ф2=-n4/82.14。
[0138]
车辆的当前行车工况可以包括行车高压清洗工况、行车低压清洗工况、驻车低压清洗工况以及转场工况中的任意一种,其中,行车高压清洗工况、行车低压清洗工况均对应有相应的动力输出模式,具体的,行车高压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机启动、取力器断开、变速箱在挡,行车低压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡,驻车低压清洗工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡,转场工况对应的动力输出模式为副发动机关闭、取力器断开、变速箱在挡,其中,副发动机启动是指副发动机处于对外做功过程中,副发动机关闭是指副发动机停止对外做功,取力器启动是指主发动机正通过取力器正对外输出功率,取力器关闭是指取力器停止对外输出功率(即主发动机停止对外做功),变速箱空挡是指变速箱与驱动轮完全分离的状态,变速箱在挡是指发动机与变速器之间的动力建立连接。
[0139]
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0140]
基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的发动机燃油指标确定方法的发动机燃油指标确定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个发动机燃油指标确定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于发动机燃油指标确定方法的限定,在此不再赘述。
[0141]
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种发动机燃油指标确定装置,包括:模拟模块、工况确定模块、处理模块和指标确定模块,其中:
[0142]
模拟模块902,用于获取车辆的底盘信息以及上装信息,根据所述底盘信息以及所述上装信息进行作业工况模拟。
[0143]
工况确定模块904,用于根据预设全路况路谱,确定在所述作业工况模拟过程中的当前行车工况。
[0144]
处理模块906,用于基于当前行车工况下的动力输出模式,以及预先构建的发动机功率输出表达式、洒水率表达式,确定所述当前行车工况下的发动机运行功率以及车载质量变化情况。
[0145]
指标确定模块908,用于根据所述发动机运行功率和所述车载质量变化情况,确定所述发动机在所述当前工况下的燃油指标。
[0146]
在其中一个实施例中,底盘信息包括主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱动桥信息以及轮胎信息中的至少一种,上装信息包括取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息中的至少一种;模拟模块,用于基于主发动机信息、离合器信息、变速箱信息、驱动桥信息以及轮胎信息进行底盘模拟,以及根据取力器信息、上装副发动机信息、上装动力传动信息、上装动力设备信息进行上装模拟;根据所述底盘模拟以及所述上装模拟,进行作业工况模拟。
[0147]
在其中一个实施例中,功率表达式包括高压水泵功率表达式和低压水泵功率表达式;所述装置还包括表达式构建模块;
[0148]
表达式构建模块,用于获取高压水泵流量、高压水泵输出水压、减速箱速比、副发动机转速以及高压水泵几何排量,构建以副发动机转速为自变量,高压水泵输出功率为因变量的高压水泵功率表达式;获取低压水泵额定功率、低压水泵额定转速、低压水泵转速、主发动机转速以及取力器速比,构建以主发动机转速为自变量,低压水泵输出功率为因变量的低压水泵功率表达式。
[0149]
表达式构建模块,还用于基于高压水泵几何排量、副发动机转速、减速箱速比,构建以副发动机转速为自变量,高压洒水率为因变量的高压水泵洒水率表达式;基于低压水泵额定流量、主发动机转速、取力器速比以及低压水泵额定转速,构建以主发动机转速为自变量,低压洒水率为因变量的低压水泵洒水率表达式。
[0150]
在其中一个实施例中,当前行车工况包括行车高压清洗工况、行车低压清洗工况、驻车低压清洗工况以及转场工况中的任意一种;处理模块,用于若当前行车工况为行车高压清洗工况,则行车高压清洗工况下的动力输出模式为副发动机启动、取力器断开、变速箱在挡;若当前行车工况为行车低压清洗工况,则行车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱空挡;若当前行车工况为驻车低压清洗工况,则驻车低压清洗工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器启动、变速箱在挡;若当前行车工况为转场工况,则所述转场工况下的动力输出模式为副发动机关闭、取力器断开、变速箱在挡。
[0151]
在其中一个实施例中,处理模块,还用于获取在动力输出模式下的主发动机转速和副发动机转速,将主发动机转速输入至低压水泵功率表达式和低压水泵洒水率表达式,以及将副发动机转速输入至高压水泵功率表达式和高压水泵洒水率表达式,确定发动机运行功率和所述车载质量变化情况。
[0152]
在其中一个实施例中,指标确定模块,还用于根据发动机参数、变速箱参数、以及后桥参数作为变量进行组合,得到多个速比组合;将发动机万有特性工作区域、变速箱各挡速比、后桥速比中的至少一个作为优化变量,确定出每种速比组合对应的整车综合燃油消耗量;从各整车综合燃油消耗量中选取数值最小的作为目标燃油消耗量。
[0153]
上述发动机燃油指标确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0154]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机燃油指标确定方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0155]
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0156]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
[0157]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
[0158]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述发动机燃油指标确定方法的步骤。
[0159]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,
不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0160]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0161]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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